作物利用杂种优势的途径有哪些方面

作物利用杂种优势的途径有哪些方面

1.育种应用

根据杂种优势的原理,通过育种手段的改进和创新,可以使农(畜)产品获得显著增长。这方面以杂种玉米的应用为最早,成绩也最显著,一般可增产20%以上。随后在家蚕、家禽、猪、牛、甜菜、牧草、高粱、洋葱、茄子、番茄、青椒、棉花、向日葵、油菜、花卉、林木中相继发展了杂种一代的生产利用。取得杂种优势的方法因不同物种的繁殖特点和可用的遗传特性而异。由于雄花不育及其恢复基因的发现和利用,使上述许多作物、蔬菜以及小麦等都能实行杂种种子的大量生产和种植。从70年代中期开始中国育种工作者首创杂种水稻在生产上大面积的推广利用,收到很大增产效益,为杂种优势的应用开辟了新途径。

2.无性繁殖

杂种优势从杂种二代起就大为减退。所以曾经设想利用无融合生殖的原理把种子植物的杂种一代优势固定下来,就能节省每年配制杂交种子的麻烦,但迄今未获成功。现在只有象甘薯、马铃薯等兼能无性繁殖的种子植物才能先通过有性杂交,再靠无性繁殖体来保持某种程度的杂种优势。随着植物组织培养技术的进展,利用体细胞无性增殖、分化成苗,可望在简化杂种制种程序方面取得突破。

第八章杂种优势利用

第八章杂种优势利用 教学内容:杂种优势利用 教学目标:杂种优势的概念;杂种优势的度量方法;了解杂种优势的理论基础; 掌握一般配合力和特殊配合力的概念及其测定方法;熟悉利用杂种优 势的途径;三系制种原理及方法。 教学重点:杂种优势表现的普遍性、复杂多样性和遗传基础;杂种优势利用的基本条件;杂种亲本选配的基本原则;利用作物杂种优势的途径;质核 互作雄性不育和核雄性不育的遗传;质核互作雄性不育系、保持系、 恢复系的选育方法;杂种品种的选育和利用。 教学难点:配合力的测定。 一杂种优势利用的简史与现状 杂种优势 (heterosis) :指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种F1 , 在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。 1 利用简史: 简述杂种优势现象的发现,列举古今中外在杂种优势利用方面的研究,主要农作物杂种优势利用的简史。 2 利用现状 作物杂种优势利用主要集中在以下五个方面:核质互作雄性不育系的选育、化学杀雄、光温敏雄性不育系的选育、核雄性不育的利用与核质互作杂种优势利用。 二杂种优势表现特征 1 杂种优势的普遍性 (1)生长势和营养体 (2)产量和产量因素方面 (3)品质方面 (4)生理功能方面 (5)生化表现方面 (6)抗逆性和适应性 2 杂种优势表现的复杂多样性 (1) 从基因型看:自交系强于自由授粉品种 (2) 作物种类:二倍体大于多倍体 (3) 亲本亲缘关系:亲缘关系远的强于近的 (4) 杂交组合:亲本之间性状互补,杂种优势强 3 F2及以后世代杂种优势的衰退 原因:发生遗传分离,出现个体差异,后代不整齐一致。 杂种优势衰退速度的影响因素: (1) F1基因型的杂合位点数:杂合位点越多,衰退越慢 (2) 作物授粉方式:异花授粉比自花授粉作物下降慢

作物育种学模拟题及答案

《作物育种学》模拟题(五) )20分小题,每小题2分,共一、名词解释(共101.品种 2.种质资源 3.诱变育种 4.特殊配合力 5.杂交育种 6.杂种优势 7.生理小种 8.白交系品种 9.二环系 10.垂直抗性 二、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 1、纬度相近地区之间的引种 ( ) A)较易成功 B)较难成功 C)不可能成功 D)肯定成功 2、小麦杂交育种配制三交种时,作为第二次杂交的亲本是( ) A)任何一个亲本 B)综合性状最好的亲本 C)具有特殊优良性状的个体 D)表现一般的亲本 3、在[(AXB)XC]XD的杂交方式中,C的遗传成分在其中占 ( ) A)1/2 B)1/4 C)1/8 D)1/16 4、与91—1—2—5—4—3亲缘关系最近的系统是 ( ) A) 91—2—3—5—4—3 B) 91—1—2—5—3—3 C) 91—1—3—5—4—3 D) 91—1—2—5—4—5 5、测交所用的共同亲本称为 ( ) A)测验种 B)测交种 C)杂交种 D)单交种 6、在防变育种中,经过诱变处理的种子或营养器官所长成的植株或直接处理的植株称为 ( ) (A)诱变一代(M1) (B) 诱变二代(M2 (C) 诱变三代(M3 ) (D) 诱变四代(M4) 、组合育种利用的遗传学原理是7. A)基因重组与基因积累(B)基因积累与基因互作 C)基因重组与基因互作(D) 基因积累与基因连锁 8、染色体组成为AAAABB的生物体 A)同源六倍休 B)异源六倍休 C)同源异源六倍体 D)节段异源六倍体 9、隐性核不育一般无法通过测交找到 A)不育系 B)保持系 C)恢复系 D)广亲和系 10、现代生物技术比传统育种技术的优越性主要在于能更好地( )

玉米杂种优势利用 论文

玉米杂种优势利用 摘要:玉米是异花授粉植物,育种主要是利用其杂种优势.本文首先介绍了杂种优势的概念,表现及原则,随后着重讲述了玉米杂种优势的利用,并以玉米与其近缘种和远缘种杂交的利用为例,阐述了玉米杂种优势利用模式及其在生产上的重要性,以及利用的现状和前景,使读者更多的了解玉米杂种优势的有关知识. 关键词:玉米;杂种优势;利用 1. 杂种优势的概念.表现及原则 杂种优势是指两个以上亲本杂交后,所产生的杂种在生长势,生活力,抗逆性,适应性,产量和品质等方面比其亲本优越的现象.它是生物界的普遍现象.其表现是多方面的:(1)营养体优势.多数杂种F代长势旺盛,分蘖力强,根系发达,茎杆粗壮,块根,块茎增大增重.(2)生殖优势.一些主要农作物如玉米,高粱,水稻等杂交种F1的产品多数较高,一般此推广的普通良种增产20%`~40%.(3)抗逆性和适应性方面的优势.杂种F1代生长势强,抵御外界不良环境的能力和适应环境条件的能力往往优于亲本.(4)品质优势.杂种优势在生产上可以大大地提高产量,也应遵循以下原则:1.选配遗传基础差异大的亲本.2.尽量提高亲本的纯合度.3.便于杂交,并能获得大量杂交种子.。 玉米在我国及至全世界被大面积种植,其育种目标在不同地区有所侧重,但大部分是共同性的.现概括地将饲用玉米育种的目标性状分述如下:(1)高产性状.通常认为,产量性状优势的.子粒玉米杂交同样应用较多的饲用产量.(2)稳产性状.该性状主要包括生态适应性和各种抗逆性两方面(3)营养价值(4)早熟性(5)适应机械化收获的性状,如适宜的植株高度和穗位高度.玉米是最重要的饲用作物之一,适合于许多地方种植,但因为各地区地理位置,气候条件等的不同,又需要育种家们培育出许多适合当地种植的优良品种,杂种优势就是一个重要的研究方向,下面我们将分别论述玉米与其近缘种,远缘种的杂交。 2. 玉米与其近缘种的杂交 2.1杂交试验 目前,栽培种与其近缘物种直接杂交仍是将近缘物种基因转移到栽培种的主要手段。而杂交成功的关键取决于栽培种与近缘物种间的杂交亲和性。如果不亲和或亲和力低,即杂交不结实或结实率低,杂交不易成功[7~10]。远缘杂交不亲和性是物种间长期进化中形成的生殖隔离。不亲和性表现为受精前(杂交受精不能完成)、受精过程中(胚败育)和受精后(杂种衰败和杂种不育)3种情况。为了提高可杂交性,克服远缘杂交不育障碍和在育种中有效导入、利用近缘种的有利基因,开展杂交亲和性研究是必要的。我们知道,在玉蜀黍族中,与玉米亲缘关系最近的是玉蜀黍属中的各个种,该属中除栽培玉米亚种以外其余各分类单位均可称为大刍草(teosinte)。大刍草具有许多优良特征特性,如抗逆性、抗病虫害和优质等,因此把大刍草资源的有益基因导入玉米创建新的基因库,将对玉米遗传改良具有重要的意义。 通过玉米与其近缘种墨西哥玉米、小颖玉米、二倍体多年生玉米和四倍体多年生玉米杂交结实的试验发现:结实率和杂种种子形态有较大差别。其中,玉米

第二章__杂种优势利用

第二章杂种优势利用(Utilization of heterosis) 杂种优势(heterosis):是生物界一种普遍现象,是指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种,在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。 The increase in size, vigor or productivity of a hybrid plant over the average or mean of its parents 第一节杂种优势利用的概况及表现 一、杂种优势利用的简史与现状 早在1400多年前,我们的祖先就利用了马和驴杂交生骡,为人类历史开辟了利用杂种优势的先例(后魏贾思勰的《齐民要术》记载)。 园艺植物的杂优利用 园艺作物的杂优利用也十分广泛,据农业部1998年的统计,西瓜、甜瓜、番茄、大白菜、甘蓝、黄瓜、辣椒等杂交利用率达90%以上菠菜、萝卜、洋葱、芦笋等也在80%以上。西方发达国家及日本、韩国等超过这个水平。林木果树和观赏园艺植物中,如速生毛白杨、椰子、四季海棠等在世界范围开展杂优利用研究。 二、杂种优势的分类与度量 1. 分类: ①体质型:杂种的营养器官发育良好,如茎、叶生长发育旺盛,产量高; ②生殖型:杂种的生殖器官发育较强,如结实器官增大,结实性增强,种子和果实产量高; ③适应型:杂种具有较高的生活力、适应性和生长竞争能力。 2、杂种优势的度量方法 (1)中亲优势(mid-parent heterosis) 指杂交种(F1)的产量或某一数量性状的平均值与双亲(P1或P2)同一性状之和平均值差数的比率。计算公式为: F1-(P1+ P2)/2 中亲优势= ×100% (P1 + P2)/2 Hybrid performance is measured relative to mean of the parents (MP) (2)超亲优势(over-parent heterosis) 指杂交种(F1)的产量或某一数量性状的平均值与高值亲本(HP)同一性状平均值差数的比率。计算公式为: F1-HP 超亲优势= X100% HP (3)超标优势(over-standard heterosis) 指杂交种(F1)的产量或某一数量性状的平均值与当地推广品种(CK)同一性状的平均值差数的比率。 计算公式为: F1- CK 超标优势= X100% CK (4)杂种优势指数(index of heterosis) 是杂交种某一数量性状的平均值与双亲同一性状的平均值的比值,也用百分率表示。计算公式如下: F1 杂种优势指数= X100%

作物育种学模拟题及答案

《作物育种学》模拟题(五) 一、名词解释(共10小题,每小题2分,共20分) 1.品种 2.种质资源 3.诱变育种 4.特殊配合力 5.杂交育种 6.杂种优势 7.生理小种 8.白交系品种 9.二环系 10.垂直抗性 二、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 1、纬度相近地区之间的引种 ( ) A)较易成功 B)较难成功 C)不可能成功 D)肯定成功 2、小麦杂交育种配制三交种时,作为第二次杂交的亲本是( ) A)任何一个亲本 B)综合性状最好的亲本 C)具有特殊优良性状的个体 D)表现一般的亲本 3、在[(AXB)XC]XD的杂交方式中,C的遗传成分在其中占 ( ) A)1/2 B)1/4 C)1/8 D)1/16 4、与91—1—2—5—4—3亲缘关系最近的系统是 ( ) A) 91—2—3—5—4—3 B) 91—1—2—5—3—3 C) 91—1—3—5—4—3 D) 91—1—2—5—4—5 5、测交所用的共同亲本称为 ( ) A)测验种 B)测交种 C)杂交种 D)单交种 6、在防变育种中,经过诱变处理的种子或营养器官所长成的植株或直接处理的植株称为 ( ) (A)诱变一代(M1) (B) 诱变二代(M2 (C) 诱变三代(M3 ) (D) 诱变四代(M4) 7、组合育种利用的遗传学原理是

A)基因重组与基因积累(B)基因积累与基因互作 C)基因重组与基因互作(D) 基因积累与基因连锁 8、染色体组成为AAAABB的生物体 A)同源六倍休 B)异源六倍休 C)同源异源六倍体 D)节段异源六倍体 9、隐性核不育一般无法通过测交找到 A)不育系 B)保持系 C)恢复系 D)广亲和系 10、现代生物技术比传统育种技术的优越性主要在于能更好地( ) A)打破不良连锁 B)实现有性杂交 C)打破生殖隔离界限 D)实现无性嫁接 三、多项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分;多选、错选、漏选均不得分。 1、农作物品种一般具有 A)特异性 B)稳定性 C)经济性 D)一致性 E)丰产性 2、异花授粉作物,如上米的遗传特点是 (A)天然异交率高( B) 天然异交率低 (C)品种遗传基础复杂( D)品种遗传基础简单 E)自交衰退严重 3、育种上对优良自交系的基本要求足 A)具有优良的农艺性 B)遗传纯合度高 C)具有较高的一般配合力高D)具有优良的繁殖与制种性状 E)适应性广 4、在回交育种中,若控制需要转育的目标性状的基因数目分别是一对、二对和三对时,回交一代出现带有所需目标基因的个体的频率分别为 ( ) A)1/2 B)1/3 C)1/4 D)I/8 E)1/10 5、水平抗性的遗传特点主要表现为 A)小种特异性 B)对各小种抗性接近一个平 C)多基因控制 D)高抗或免疫

论述作物利用杂种优势的途径有哪些方面

与杂种衰弱相反,有些种间杂交组合中还可见到F1植株的某些器官或整个植株体表现出强大的营养生长优势。即使是在一些局部器官畸形的植株上,往往亦可见到其他部分的旺盛生长势。在植物的种间杂交中,F1代的杂种优势比杂种衰弱更为常见,尤其是在成株阶段。 禾谷类的种间或属间杂交中,F1植株的杂种优势常表现为分蘖增加,株高、穗轴、护颖及外颖增大。例如曾报道斯卑尔脱小麦×黑麦F1代植株的干重为双亲均值的8倍。芸苔属的种间杂种,以及芸苔属与萝卜属(Raphanus)杂交产生的F1代植株常表现出植株高大,生长势旺盛的特点。用果重为2kg的笋瓜(Cucurbita maxima)作母本与果重4.8kg的南瓜(C.moschata)杂交,F1代的单果重达10.35kg。在观赏植物醉鱼草(Buddleia)中,以驳骨丹×日本醉鱼草(B.aslatlca × B.japonica)产生的杂种一代,其花大而美丽,且花朵数目剧增(香川冬夫,1957)。澳大利亚悉尼大学作物科学院从俗名为袋鼠爪花(Kangaroopaw,Anigozanthos)的野生种间的杂种一代中培育的品种,花期长、生长势旺,且耐逆性强,远销欧美(Goodwin,1989,私人通讯)。东方白松和西方白松的杂种植株生长速率显著大于双亲,F1达到的高度为三年前种植的西方白松的232%(Allard,1960)。 种间杂种一代的超常优势来源于高度的异质结合。由于种之间的遗传分化程度比种内的遗传差异大得多,因而种间F1杂种在集中双亲显性基因的数目上,在等位及非等位基因间互作的强度和广度上,以及在核质互作的程度上,都可能比品种间杂种大得多。如何利用种间F1代强大的杂种优势,是植物育种家非常感兴趣的课题。 直接利用种间F1代繁茂的营养体,是最经济有效的杂种优势利用途径。多年生植物常进行无性繁殖,一旦产生了在生活力上明显超过亲本种的F1杂种,这些植物就能利用各种无性繁殖方式大量繁衍后代。这种情形广泛地出现在野生的乔木、灌木和一些草本植物中,在松(Pinus)、刺柏(Juniperus)和栎(Quercus)各属中更为普遍。如美国的波缘栎(Q.undulata)就是冈孛栎(Q.gambeli)同其他6个种的杂交复合体(徐炳声和顾德兴,1986)。前苏联在开展人工利用松、杨树等林木和果树的种间F1代杂种优势上曾取得了很大的成绩。在多年生的饲料作物、蔬菜作物中也可以利用种间F1杂种优势进行品种改良,如从菊芋(Helianthus tuberosus) × H.strumosus产生的F1中曾培育出多年生草本植物,抗寒性强,绿色体产量高,块茎含碳水化合物达20%,成为在欧洲广为栽培的一种新饲料作物(齐津,1974)。

植物育种学习题及答案

《植物育种学》思考题 第一章作物的繁殖方式及品种类型 1. 无性繁殖作物进行杂交育种时,大体上要作哪些工作,才能育出品种? 2. 试述通过有性杂交培育无性繁殖作物的特点。 3. 根据品种群体内个体同源染色体等位基因以及个体间基因型的情况,可将不同的品种归纳 为哪几种群体类型? 4. 农作物品种有哪些基本特性? 5. 不同类型的品种群体的育种特点是什么? 第二章种质资源 1.种质资源在作物育种中有哪些作用? 2.简述本地资源、外地资源、野生资源和人工创造的种质资源的特点与利用价值。 3.试述作物种质资源研究的主要工作内容与鉴定方法。 4.建拓作物基因库有何意义?如何建拓作物基因库? 5.建立作物种质资源数据库有何意义,如何建立作物种质资源数据库? 第三章育种目标 1.现代农业对作物品种有哪些基本要求? 2.制订育种目标的原则是什么? 3.作物育种的主要目标性状有哪些? 4.怎样才能正确地制订出切实可行的育种目标? 5.对你所熟悉的地区,拟订一个作物的育种目标,交说明理由。 第四章引种与选择育种 1.如何提高引种成功的可能性? 2.根据你熟悉地区的生态特点及生产需要怎样尽快的将外地小麦或水稻品种引入到生产 中,请说明步骤及理由。 3.来自同一生态区的某种农作物品种有何共同特点? 4.简述引种成功的影响因素及引种规律。 5.比较单株选择法和混合选择法的差别,优缺点及其应用范围。 第五章杂交育种

1.杂交育种中,亲本选配的原则是什么?为什么说正确选配亲本是杂交育种的关键? 2.三个各具不同特点的亲本品种,试设计一个三品种三交及三品种双交的育种方案。①假 设亲本并注明其主要特点;②杂种后代处理方法及各世代工作重点,并说明理由;③方案要求写出杂交到品种比较试验,并注明世代年限。 3.杂交育种工作中,常用的杂交方式为单交和复交,两种杂交方式有什么区别? 4.为什么说杂交方式是影响杂交育种成败的重要因素之一?杂交方式有哪些?试说明在单 交、三交、四交、双交等杂交方式中,每一亲本遗传组成的比重如何?为什么在三交和四交中要把农艺性状好的亲本放在最后一次杂交? 5.简述系谱法、混合法、衍生系统法和单籽传法及它们各自的工作特点,并比较它们各自 的优缺点及应用。 第六回交育种 1.什么是轮回亲本和非轮回亲本?在回交育种中它们各有何作用?在选用轮回亲本和非轮 回亲本时要注意哪些问题? 2.A品种丰产不抗病,B品种抗病(为单隐性基因控制)不丰产,试写出通过回交改良的步骤。 3.A品种丰产不抗病,B品种抗病(单显性基因控制)不丰产,试写出通过回交改良的步骤。 4.今从国外引入小麦“苏早不育系”及保持系和T808恢复系。但“苏早不育系”晚熟, 植株太高,不适于华北地区种植,试设计一个改良利用“苏早不育系”的方案。 5.A品种为一丰产的优良品种,但已经丧失抗病性,欲加以改良使之抗病,你认为采用何种 方法能有效改良?设计一具体改良方案。(考虑抗病基因为显性和隐性遗传两种可能性)。 6.多系品种的培育在植物抗病育种中有着举足轻重的作用。小麦锈病是我国小麦生产中的 主要病害之一,培育抗锈病小麦品种是小麦育种家的永久课题,小麦的抗锈病基因有的为显性,有的为隐性。假设你是一个小麦育种家,要在最短的时间内培育一套小麦抗锈病的近等基因系,进而培育多系品种,你会怎样做?试详细说明。 第七章诱变育种 1.试述化学诱变与物理诱变特点。 2.诱变育种M1为何需要密植? 3.诱变育种与其他育种(如杂交育种)相比,在后代处理上有何异同? 第八章远缘杂交育种 1.试说明远缘杂交不易成功的原因及克服方法。 2.远缘杂交后代的分离与品种间杂交杂交的后代分离有何异同?并阐述远缘杂交“疯狂分

第十章习题答案

第十章数量性状遗传 一、名词解释 1、数量性状(计量性状):凡容易受环境条件的影响、在一个群体内表现为连续性变异的性状。 2、标准误:即平均数方差的平方根,表示平均数变异范围。 3、遗传率:又称遗传力,是指一群体内由遗传原因引起的变异在表型变异中所占的比率。 4、表现型值(P):对个体某性状度量或观测到的数值,是个体基因型在一定条件下的实际表 现,是基因型与环境共同作用的结果。 5、基因型值:表现型中由基因型所决定的部分,称为基因型值(G)。 6、环境离差:如果不存在基因型与环境互作效应,则表现型值与基因型值之差就是环境条 件引起的变异,称为环境离差(E)。 7、广义遗传率:指遗传方差占表型总方差的比值。 8、狭义遗传率:真实遗传的加性方差占表型方差的百分比。 9、加性方差:指同一座位上等位基因间和不同座位上的非等位基因间的累加作用引起的变 异量,是能够在上下代间真实遗传的方差。 10、显性方差:指同一座位上等位基因间相互作用引起的变异量。 11、上位性方差:指非等位基因间的相互作用引起的变异量。 12、近交系数(F):一个个体从某一祖先得到一对纯合的、且遗传上等同的基因的概率。 13、杂种优势:两个遗传组成不同的亲本杂交,产生的杂种在生长势、生活力、繁殖力、抗 逆性、产量和品质等方面优于双亲的现象。 二、是非题 1、数量性状中每对微效基因的遗传仍符合孟德尔遗传规律。 ( √ ) 2、方差和标准差都是表示一组数据偏离平均数的变异程度。 ( √ ) 3、性状的遗传率越大,在后代出现的机会就越大,人工选择效果也就越好。(×) 4、杂种后代性状的形成决定于两方面的因素,一是亲本的基因型,二是环境条件的影响。( √ ) 5、遗传率是指一个性状的遗传方差或加性方差占表型总方差的比率,它是性状传递能力的衡量指标。(×) 6、根据遗传率的定义:一个纯系的遗传率最大等于1。 ( √ ) 7、AAbb和aaBB杂交,F1代基因型为杂合体,因此F1代中存在遗传方差,V ≠0。(×) G 8、基因的加性方差是可以在上下代之间固定遗传的,而显性和上位性方差是不可以固定的。( √ ) 9、如果某地块中水稻株高的广义遗传率为58%,表示该地块中水稻株高的差异大约有58%是由于遗传差异造成的,42%是环境影响造成的。 ( √ ) 10、杂种优势主要表现在质量性状上。(×) 11、近亲繁殖导致了隐性基因纯合表现,而显性基因却一直处于杂合状态。(×) 12、利用杂种优势育种时,双交种的制备是用两个不同的自交系杂交获得的。(×)

作物育种学模拟题及答案五

作物育种学模拟题及答 案五 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

《作物育种学》模拟题(五) 一、名词解释(共10小题,每小题2分,共20分) 1.品种 2.种质资源 3.诱变育种 4.特殊配合力 5.杂交育种 6.杂种优势 7.生理小种 8.白交系品种 9.二环系 10.垂直抗性 二、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 1、纬度相近地区之间的引种 ( ) A)较易成功 B)较难成功 C)不可能成功 D)肯定成功 2、小麦杂交育种配制三交种时,作为第二次杂交的亲本是( ) A)任何一个亲本 B)综合性状最好的亲本 C)具有特殊优良性状的个体 D)表现一般的亲本 3、在[(AXB)XC]XD的杂交方式中,C的遗传成分在其中占 ( ) A)1/2 B)1/4 C)1/8 D)1/16 4、与91—1—2—5—4—3亲缘关系最近的系统是 ( ) A) 91—2—3—5—4—3 B) 91—1—2—5—3—3 C) 91—1—3—5—4—3 D) 91—1—2—5—4—5 5、测交所用的共同亲本称为 ( ) A)测验种 B)测交种 C)杂交种 D)单交种 6、在防变育种中,经过诱变处理的种子或营养器官所长成的植株或直接处理的植株称为 ( ) (A)诱变一代(M1) (B) 诱变二代(M2 (C) 诱变三代(M3 ) (D) 诱变四代(M4) 7、组合育种利用的遗传学原理是

A)基因重组与基因积累(B)基因积累与基因互作 C)基因重组与基因互作(D) 基因积累与基因连锁 8、染色体组成为AAAABB的生物体 A)同源六倍休 B)异源六倍休 C)同源异源六倍体 D)节段异源六倍体 9、隐性核不育一般无法通过测交找到 A)不育系 B)保持系 C)恢复系 D)广亲和系 10、现代生物技术比传统育种技术的优越性主要在于能更好地( ) A)打破不良连锁 B)实现有性杂交 C)打破生殖隔离界限 D)实现无性嫁接 三、多项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分;多选、错选、漏选均不得分。 1、农作物品种一般具有 A)特异性 B)稳定性 C)经济性 D)一致性 E)丰产性 2、异花授粉作物,如上米的遗传特点是 (A)天然异交率高( B) 天然异交率低 (C)品种遗传基础复杂( D)品种遗传基础简单 E)自交衰退严重 3、育种上对优良自交系的基本要求足 A)具有优良的农艺性 B)遗传纯合度高 C)具有较高的一般配合力高D)具有优良的繁殖与制种性状 E)适应性广 4、在回交育种中,若控制需要转育的目标性状的基因数目分别是一对、二对和三对时,回交一代出现带有所需目标基因的个体的频率分别为 ( ) A)1/2 B)1/3 C)1/4 D)I/8 E)1/10 5、水平抗性的遗传特点主要表现为 A)小种特异性 B)对各小种抗性接近一个平 C)多基因控制 D)高抗或免疫 E)抗性不易丧失

作物育种学总论习题

《作物育种学总论》习题 第一章育种目标 1.名词术语:育种目标、生物产量、经济产量、收获指数、株型育种、高光效育种 2.现代农业对作物品种有哪些基本要求? 3.制订育种目标的原则是什么? 4.作物育种的主要目标性状有哪些? 5.怎样才能正确制订出切实可行的育种目标? 6.为什么通过矮秆育种能提高作物的单产? 7.针对你所熟悉的某一地区制订某一个作物的育种目标,并说明其理由。 第二章作物的繁殖方式及品种类型 1.简述小麦、玉米、棉花、大豆等作物的花器构造及开花习性。哪些花器构造和开花 习性有利于异花授粉?哪些花器构造和开花习性有利于自花授粉? 2.结合具体作物简述自交和异交的遗传效应。 3.农作物品种有哪些类型、各有哪些基本特性? 4.不同类型的品种群体的育种特点是什么 第三章种质资源 1.概念解释:种质资源、起源中心、初生中心、次生中心、原生作物、次生作物、遗传多样性中心、基因银行、初级基因库、次级基因库、三级基因库 2.简述种质资源在作物育种中的作用。 3.简述本地种质资源的特点与利用价值。 4. 简述外地种质资源的特点与利用价值。 5.Vavilov起源中心学说在作物育种中有何作用? 6.如何划分初生中心与次生中心?

7.试述作物种质资源研究的主要工作内容与鉴定方法。 8.建拓作物基因库有何意义?如何建拓作物基因库? 9.建立作物种质资源数据库有何意义?如何建立作物种质资源数据库? 10.发掘、收集、保存种质资源的必要性与意义何在? 第四章引种与驯化 1.引种驯化的概念及基本原理是什么? 2.影响引种的因素和引种规律是什么? 第五章选择育种 1.试述选择育种的基本原理及程序。 第六章杂交育种 1.杂交育种按其指导思想可分为哪两种类型?各自的遗传机理是什么? 2.为什么说正确选配亲本是杂交育种的关键?有何重要意义? 3.如何理解杂交育种亲本选配的四条原则? 4.选用遗传差异大的材料作亲本有何利弊?如何理解双亲来源地远近与双亲亲缘关系远近的关系? 5.为什么要求双亲应具有较高的配合力? 6.为什么说杂交方式是影响杂交育种成败的重要因素之一?杂交方式有哪些?试说明在单交、三交、四交、双交等杂交方式中,每一亲本遗传比重如何?为什么在三交和四交中要把农艺性状好的亲本放在最后一次杂交? 7.解释系谱法、混合法、衍生系统法、单粒传法,简述它们各自的工作要点。试比较它们各自的优缺点及应用。 第七章回交育种 1.什么是回交育种?回交育种有哪些用途及有何局限性?什么情况下回交育种最有

植物杂种优势复习题

植物杂种优势复习题 名词解释 1.雄性不育:花药或花粉不能正常发育的现象。一旦形成,是可遗传。雄性不育的植株,雌蕊能正常发育。 2.自交系:通过多代自花授粉或多代近交后所得到的纯系。 3.杂种优势指数:杂交种某一数量性状的平均值与双亲同一性状平均值的比值。 4. 配合力:指一个亲本(纯系、自交系或品种)材料在由它所产生的杂种一代或后代的产量或其他性状表现中所起作用相对大小的度量。 5.自交不亲和性:指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花受精或同一品系内异株花粉受精的现象。 6.综合种: 7.两用系: 8.雌株系 9.顶交种:顶交法选用遗传基础广泛的品种群体作为测验种测定自交系的配合力。顶交法产生的杂交种成为顶交种。 10.单交种:两个亲本杂交所得到的后代,为单交种... 1.临保系:将可育DH系单株与不育单株测交,测交种出现的全不育所对应的测验种即为临保系。 2.高不育系:是指有少量自交结实的不育系,这种自交结实的种子能够使高不育特性得以遗传。 3.双交种:双杂交种的简称。由四个品种或自交系先两两配成单交种,再由两种单交种杂交而得的杂交组合。 4. 雌性系:以黄瓜为例)在黄瓜中,有些植株所开的花全部或绝大多数都是雌花,而无雄花或只有少数雄花,通过选育可获得具有这种稳定遗传能力的系统,称为雌性系 5. 自交不亲和性:指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花受精或同一品系内异株花粉受精的现象。 6.一环系:从品种群体和品种间杂交种中选育出的自交系。 7.细胞核雄性不育两用系;: 8测验种:测交所用的亲本 9.杂种优势指数:杂交种某一数量性状的平均值与双亲同一性状平均值的比值。 10.特殊配合力:指一个亲本在与另一亲本所产生杂交组合的性状表现中偏离两亲本平均效应的特殊效应。

第十章 杂种优势利用

第十章杂种优势利用 第一节杂种优势利用的简史与现状 第二节杂种优势表现特性 第三节杂种优势表现的遗传基础 第四节杂种品种的选育程序 第五节利用作物杂种优势的方法 杂种优势: 两个性状不同的亲本杂交产生的杂种在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等方面超过其双亲的现象。 第一节 杂种优势利用的简史与现状 第一节 杂种优势利用的简史与现状 ?孟德尔8 年豌豆杂交试验(1856-1864 )中观察到杂种优势现象,并首先提出杂种活力(hyhrid vigor)这个术语,但未作解释。 ?达尔文最早发现玉米杂种优势现象,指出玉米异花授粉与自花授粉后代株高之比,盆栽是100:87,田间是100:80。 ?Shull等研究了玉米自交和杂交的作用,于1907 年首次提出“杂种优势”(heterosis)这一科学术语。 第一节 杂种优势利用的简史与现状 ?Shull认为?°杂种优势?±是指遗传上不同的雄雌配子在结合中,由于种种机制而产生对发育的刺激作用。具体表现在杂种个体器官组织增大、产量和长势的增加。Shull 把?°杂种优势?±与?°杂种活力?±区别开来,认为杂种活力是杂种优势的表现,而杂种优势是遗传实质,二者之间是表现型与基因型的关系。 ?Reiger等人(1976)则认为?°杂种优势?±和?°杂种活力?±两词的意义相同,都是指杂合体与其相应纯合体比较,在一个或多性状上表现优越性,杂种优势是杂合体中基因互作的结果。 第一节 杂种优势利用的简史与现状 ?目前,国内外大多数学者大体上支持Reiger的意见,把杂种优势与杂种活力视为同义词。 第一节

杂种优势利用的简史与现状 ?法国学者 Kolereuter ,在 1761 ?a 1766 年育成了早熟优良的烟草种间杂种,并提出种植烟草杂交种的建议。 ?20世纪20-30年代,美国首先在玉米上利用了杂种优势。 ?1954年,美国选育出高粱?°三系?±配制高粱杂交种在生产上应用。 ?我国在20世纪50年代首先在烟草和玉米上利用杂种优势,此后在高梁上。?1973年,我国先后完成了水稻的?°三系?±配套工作,水稻杂种优势的利用处于世界领先水平。而后在小麦、油菜、棉花上研究利用。 第一节 杂种优势利用的简史与现状 ?在蔬菜上利用杂种优势最为普遍。据统计,日本的220种蔬菜中,利用杂种一代的占71.3%;番茄、甘蓝、白菜有90%以上应用杂种,黄瓜生产已全部应用杂种。美国在蔬菜生产上也有相同的趋势。有人认为,在不久的将来,作物生产上的杂种是今后的发展趋势。 第一节 杂种优势利用的简史与现状 目前世界上已经利用和即将利用杂种优势的植物有: ?大田作物?a玉米、水稻、高粱、黑麦、向日葵、棉花、烟草、小麦、大麦、燕麦、谷子、珍珠粟、大豆、油菜、甜菜、苜蓿草等。 ?蔬菜作物?a甜玉米、番茄、洋葱、茄子、黄瓜、西葫芦、西瓜、笋瓜、南瓜、甘蓝、花椰菜、白菜、萝卜、胡萝卜、菠菜、石刁柏、莴苣、辣椒、葱、芹菜、食荚菜豆、菜豆、豌豆、马铃薯。 ?还有一些果树植物(椰子)、林木植物(桉树)、观赏植物(秋海棠)。 第二节 杂种优势表现特性 一、杂种优势的表现 1、生长势和营养体 表现在: ①长势旺盛; ②分蘖力强; ③根系发达; ④茎杆粗壮; ⑤块根、块茎体积增大。 在株高上,F1具有明显优势是不同作物的共同特征,株高大多受多基因控制,但也有受单基因控制的,高杆表现为显性或部分显性,所以F1为高杆或倾向于高杆

作物杂种优势遗传机理

作物杂种优势遗传机理 王朋 (海南大学农学院,海南儋州571737) 摘要:杂种优势是生物界的一个普遍现象,中国早在 1400 多年前 , 北魏贾思勰著的《齐民要术》中就记载了雌马和雄驴杂交产生骡的事实 , 为人类历史上开辟了观察和利用杂种优势的先例,现代遗传学中杂种优势的研究俨然已经成为了遗传研究的重点与热点问题,其已被广泛应用于作物杂交当中,本文主要从介绍杂种优势的几个基本假说的观点,来阐述杂种优势在作物遗传方面的应用与进展。 关键词:杂种优势遗传机制利用 Abstract:Heterosis is a universal phenomenon in biology, as early as 1400 years ago in China .In the Dynasty of Wei, Jiasixie wrote the book《Essential Techniqunes for the Peasantry》,records the fact that a female horse and male donkey hybrids produce mules, which has opened up human history for the observation and precedent for the use of heterosis, heterosis seems to have become the focus of genetic research and hot topics in modern genetics research, which has been widely used in hybrid crops, this paper will introduces heterosis throw a few view of basic hypotheses , to explain the application and progress of the genetic in crop heterosis. Key words:heterosis or hybrid vigor; genetic basis; advantage 1、杂种优势的概念与表现 杂种优势 (heterosis) 是生物界的一种普遍现象 , 是指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种 , 在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。这一概念是从Shull[1]最早提出慢慢演变而来。凡是能进行正常有性繁殖的动植物 , 都能见到这种现象。而且杂种优势的表现是多方面的。因组合不同、性状不同、环境条件不同而呈现复杂多样性。在营养生长方面:表现出苗势旺、植株生长势强、枝叶繁茂、营养体增大、持绿期延长;在生殖生长方面:表现出结实器官增大,结实性增强,果实与籽粒产量提高;在生理功能方面:表现出适应性增强,抗

作物杂种优势利用

作物杂种优势利用 第一节 杂种优势及其遗传原理 早在2000年前我国劳动人民就用母马和公驴交配而获得体力强大、耐力好的杂种——役骡,为人类历史上开辟了观察和利用杂种优势的先例。 一、杂种优势的概念 杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂 种第一代(F 1),在生长势、生活力、抗逆性、适应性、产 量和品质等方面超过其双亲的现象。目前世界上大面积利 用杂种优势的大田作物主要有玉米、水稻、高梁、烟草、 小麦、大麦、油菜、大豆、甜菜等,利用杂种优势可大幅 度提高作物产量和改良作物品质,具有巨大的经济效益和 社会效益,是现代农业科学技术的突出成就之一。 二、衡量杂种优势大小的方法 杂种优势有强有弱,还有正向优势和负向优势(有时称为劣势)。杂种优势的大小因组合不同而表现有异,对于具体的某个组合来说,杂种优势通常只是表现在某个或某些方面,而不是每个方面都表现优势,有的组合甚至没有优势。为了便于研究和利用杂种优势,经常采用下列方法度量杂种优势的强弱。 1.平均优势 指杂交种(F 1)的产量或某一数量性状的平均值与双亲(P 1或P 2)同一性状平均值差数的比率,计算公式为: 平均优势(%)=100F1?-双亲平均值双亲平均值 2.超亲优势 指杂交种(F 1)的产量或某一数量性状的平均值与高值亲本(HP )同性状的平均值差数的比率。计算公式为: 超亲优势(%)=1001?-较好亲本较好亲本 F 有些性状在F 1可能表现超低值亲本(LP )的现象,如这些性状也是杂种优势育种的目标性状时,称为负向的超亲优势。

3.对照优势 指杂交种(F 1)的产量或某一数量性状的平均值同当地推广品种(CK )同一性状的平均值差数的比率,生产上常应用超标优势衡量杂种优势大小,计算公式为: 对照优势(%)=1001?-对照品种对照品种 F 三、 杂种优势的表现是多方面的,可以表现在外部形态,内部结构,生理生化等方面。有的组合主要在营养器官,有的在繁殖器官,有的则在适应力上表现出优势。 1.营养优势 杂种优势的一个重要表现是种子发芽快,幼苗生长旺盛,初生根数多。植株生长势强,枝叶繁茂,营养体增大,持绿期延长。如杂交水稻发根力强,根多根粗根长,分布广,吸收能力强,因而茎秆粗壮,长势旺盛,叶色浓绿,繁茂性好。杂交玉米的幼茎发育粗大,木质部导管的直径和数目大于或多于自交系,杂种幼苗能形成较大的同化面积。 2.产量优势 实践证明,一些主要农作物杂交种的产量比推广的常规良种增产20%-40%,这是构成产量的经济性状优良所到致。杂交种(F 1)表现出结实能力增强,结实器官增大,果实和籽粒产量提高。如杂交水稻分蘖力强,单株穗数超过亲本1-2倍。杂交玉米每行粒数优势指数平均达到17 3.1%。普通玉米有效灌浆期只有25-30天,而杂交玉米可延长到30-35天,并且后期茎叶不早衰,其粒重优势指数达127.8%。利用杂种优势提高作物产量已成为有力的增产措施。 3.品质优势 杂交种(F 1)在品质性状方面表现出某些有效成分含量提高,熟期一致,产品外观品质和整齐度提高。据中国农业科学院分析,杂交稻米的蛋白质和脂肪含量分别为9.5%-10.5%和2.6%-2.8%,比一般稻米提高1%-2%和0.5%左右。杂交油菜的含油量和杂交烟草的高等级烟叶比率都有提高。 4.生理优势 杂交种(F 1)在生理功能方面表现出适应性、抗病虫性增强,对不良环境条件耐力增强,光合能力提高,有效光合期延长等方面的优势。 作物杂种优势的表现并不是某一二个性状单独表现突出,而是性状综合表现突出。如杂交水稻表现出根系发达,茎秆粗壮,分蘖力强,穗大粒多,产量高,抗逆性强,品质优良等多种性状优势。 四、杂种优势的遗传原理 (一)显性假说(显性基因互补假说) 这种假说认为杂种优势的产生是由于双亲间的显性基因在杂种个体上得到互补的结果。这种假说认为,经过生物长期的选择和进化,对生长发育有利的性状多由显性基因控制,不利的性状多由隐性基因控制。在F 1中,来自某一亲本的显性有利基因能掩盖来自另一亲本相应位点的隐性不利基因的作用。同时,在F 1所汇集的显性有利基因总数必将超过任何一个亲本。显性掩盖作用和显性基因的累积而导致了杂种优势。 例如,两个具有不同基因型的亲本自交系杂交:

杂种优势利用

杂种优势利用 第一节杂种优势利用的现状与度量 (一)杂种优势利用简史: 中国早在1400 多年前后,魏贾思勰著的《齐民要术》中就记载了马和驴杂交产生骡的事实,为人类历史上开辟了观察和利用杂种优势的先例。 1637 年出版的《天工开物》中也记载了蚕的杂交事例。1761~1766年Ko1reuter,烟草杂交发现杂种优势,并提出利用杂交种。 1865年Mendel,豌豆杂交,提出杂种活力概念。 1866~1876年Darwin,提出异花授粉有利、自花授粉有害。1908年Shull,玉米自交系间杂交,杂种优势一词,方法体系建立。 杂种优势利用现状: 1934年美国玉米杂交种只占玉米种植面积的0.4%,到1944年玉米杂交种面积已占56%,而在美国玉米带各州杂交种面积已占90%,到1956年,全美国已普及了玉米杂交种。 中国对玉米杂种优势的研究,始于20世纪30年代,直到50年代才推广品种间杂交种,60年代推广双交种,70年代推广单交种。中国杂交高粱的研究始于20世纪50年代后期,到60年代后期,育成并推广了一批高粱杂交种。

杂种优势的概念: 是指两个遗传性状不同的品种、品系或自交系进行杂交,所产生的杂交种,在生活力、生长势、抗逆性、适应性以及产量、品质等方面优于其亲本的现象。 杂种优势理论: 显性学说(显性基因互补学说):处于杂合状态的生物个体,由于显性基因的存在,不同程度地消除了隐性基因的有害或不利的效应,从而提高了杂种个体的生活力以及数量性状的效应值等,因此表现出杂种优势。根据这一理论,杂种优势可以固定,因为在子代群体中,显性纯合体和杂合体等效。杂种F1集中了控制双亲有利性状的显性基因,每个基因都能产生完全显性或部分显性效应,由于双亲显性基因的互补作用,从而产生杂种优势。 如两个具有不同基因型的亲本自交系杂交 AABBccdd X aabbCCDD F1 AaBbCcDd 因为每个基因都能产生完全显性或部分显性效应 AA、BB、CC、DD>aa、bb、cc、dd Aa、Bb、Cc、Dd >aa、bb、cc、dd AaBbCcDd >AABBccdd(aabbCCDD) 超显性学说:杂合等位基因的互作胜过纯合等位基因的作用,杂种优势是由双亲杂交的F1的异质性引起的,即由杂合性的等位基因间互作引起的。 Aa>AA(aa) Bb>BB(bb) Cc>CC(cc)

作物杂种优势及其利用

作物杂种优势及其利用 摘要作物杂种优势是重要的生物学现象,有很大的应用价值。介绍了杂种优势利用简史、利用途径及其固定方法。 关键词杂种优势;遗传机理;预测方法 杂种优势是指2个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1在生活力、生长势、抗逆性、适应性以及产量、品质等方面超过双亲的现象。杂种优势在许多农作物和园艺作物上得到广泛的应用,并获得巨大成功,对推动农业生产做出了重大贡献。但长期以来,由于研究方法的限制,杂种优势的遗传机理及预测方法至今尚未完全探明;且未能对F1及其双亲的基因结构和表达差异进行深入研究。近年来,众多植物分子生物学技术的不断建立和日臻完善,为人们认识和利用杂种优势现象提供了保障。 1杂种优势利用简史 我国早在1 400多年前,后魏贾思勰著的《齐民要术》中就记载了马和驴杂交产生骡的事实,为人类历史上开辟了观察和利用杂种优势的先例。法国Koireutier在1761~1766年育成了早熟优良的烟草品种间杂种,并提出了种植烟草杂交种的建议。以后,MerdeI、Darwin、Beal、Pichey等分别做了大量研究,最后Shull在1905~1909年进行玉米自交系选育与杂种优势的研究中,首次提出了“杂种优势”这一术语和选育单交种的基本程序,从理论上和育种模式上为玉米自交系间的杂种优势利用奠定了基础。到20世纪30年代,人们已经利用杂交玉米在生产上取得高产,自此杂种优势在农作物生产上的大规模应用便开始了,到1956年,全美已经普及了玉米杂交种。 玉米杂交种广泛成功应用,推动了作物杂种优势利用的探索和研究。随着雄性不育系的选育成功,创造了自花授粉作物和常异花授粉作物杂种优势利用的条件,扩大了杂种优势利用的领域,到20世纪50年代后期,美国已基本普及高粱杂交种。 我国对玉米杂种优势的研究利用较晚,20世纪50年代才推广品种间杂交种,60年代推广双交种,70年代推广单交种。杂交高粱始于20世纪50年代后期,育成并推广了一批高粱杂交种,现在高粱杂交种全世界已普及。我国有杂交水稻方面的研究并于20世纪70年代前期完成籼型和粳型三系配套,开创了自花授粉作物杂种优势利用的先例,处于国际领先地位。

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